Elektromagnetische Federkraftbremsen

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1 Elektromagnetische Federkraftbremsen Spring-loaded brakes with electromagnetic release Freins à ressort électro-magnétiques 1

2 Elektrische Versorgung Power supply Alimentation électrique Stromversorgung Für den Betrieb der PRECIMA Federkraftbremsen ist Gleichstrom erforderlich. Dieses kann erfolgen durch: Direkte Versorgung (Batterie, Gleichstromnetz etc.), Trafo-Gleichrichtergeräte, Einwegbzw. Brückengleichrichter, Schnellschaltgleichrichter. Schaltungsarten Bei Versorgung über Gleichrichtergeräte kann auf der Wechselstromseite oder auf der Gleichstromseite der Stromkreis unterbrochen werden. Letztere Schaltungsart führt zu sehr kurzen Einfallzeiten der Bremse (siehe Schaltzeiten t 1 = und t 2 ). Nachteilig hierbei sind die großen Spannungsspitzen (Funkenbildung an den Schaltkontakten) die durch Schutzbeschaltung zu verhindern sind. Schutzbeschaltung (Schaltplan S7 u. S8 ) Zum Schutz der Schaltkontakte vor Abbrand empfehlen wir: 1. Freilaufdiode (1) parallel zur Spule ergibt ähnliches Verhalten wie bei wechselstromseitigem Schalten 2. Varistor parallel zur Spule (2) ergibt einen guten Schutz und erhält die kurzen Abschaltzeiten Gleichrichterauswahl Trafogleichrichter Heruntertransformierte Spannungen sind unproblematisch. Robuste Spulen, kleine Induktivitäten ergeben kurze Schaltzeiten t 1. Einweg- und Brückengleichrichter Diese Kompaktbausteine eignen sich besonders für den Einsatz an Elektromotoren durch den Einbau im Klemmenkasten. Der Einweggleichrichter halbiert die erforderliche Spulenspannung und ist kostengünstiger. Der Brückengleichrichter erzeugt eine optimale Gleichspannung. Beide Gleichrichterarten sind für wechsel- oder gleichstromseitiges Schalten lieferbar. Die Gleichrichter sind durch Varistoren im Eingang und Ausgang gegen Überspannung geschützt Schnellschaltgleichrichter PMG Dieser Gleichrichter empfiehlt sich, wenn kurze Lüftzeiten oder niedrige Verlustleistungen gefordert werden. Er vereint die Vorzüge des Einweg- und Brückengleichrichter. Stromerfassungs-Relais PMS Die PRECIMA-Stromerfassungsrelais dienen dazu bei fehlendem Nullleiter zum Motor, die Federkraftbremse trotzdem gleichstromseitig zu schalten. 20 Power supply PRECIMA spring loaded brakes are operated with direct current. This can be obtained by: direct supply (battery, DC mains etc.), transformer rectifier, half wave or bridge rectifier, fast excitation rectifier. Switching modes If supplied via rectifier devices, the circuit can be interrupted on AC side or, respectively, on DC side. The latter switching type results in a very short switching times of the brakes (see switching times t 1 = and t 2 ). The disadvantage with this type of switching is the occurence of high peak voltages (sparking at switching contacts) which, however, can be prevented by means of protective wiring. Protective wiring (wiring diagram S7 and S8). In order to protect the switching contacts against burn-up, we recommend the following: 1. Recovery diode (1) in parallel to the coil, which results in a similar behaviour as with switching from the DC side. 2. Varistor in parallel to the coil (2), which results in an efficient protection and maintains the short turn-off times. Rectifier selection Transformer rectifier Low voltages have the following advantages. Robust coils and low inductine natures. Result in short switching times t 1. Half - wave and bridge rectifier These compact modules have been aspecially designed to be fitted into the terminal boxes of electric-motors. The half wave rectifier which halves the supply voltage is the most cost effective.the bridge rectifier which produces a fullwave (95% of supply voltage) produces a smoother DC-Voltage. Both rectifiers are availabel for switching on AC or DC side. Varistors in the input and output protect the rectifiers against surge voltages. Fast excitation rectifier PMG This rectifier is recommended whenever short release times or low dissipation is required. It combines the benefits of the half-way and bridge rectifiers. Current detection relay PMS If DC switching is necessary and there are inciffient cables to the electric motor, a PRECIMA current detection relay can be used together with a DC switching recitifier. These fast switching times of the PRECIMA spring loaded brake can be achieved. Nature de courant Les freins à manque de courant PRECIMA nécessitent un courant continu. A cet effet, ils peuvent être alimentés par une alimentation directe (batterie, secteur à courant continu etc.), transformateurs avec redresseur, redresseurs à simple ou double alternance, redresseurs rapides. Modes de commutation Le circuit d alimentation de la bobine peut être coupé soit côté courant continu soit côté courant alternatif (voir page 22); ce dernier a des temps de coupure très réduits (voir temps de commutation t 1 = et t 2 ). Le mode de commutation CC crée des pics de tensions (formation d étincelles) qui peuvent être évités par l utilisation d un circuit de protection. Protection du circuit (schémas S7 et S8) Contre la brûlure des contacts nous recomandons d utiliser: 1. Diode roue libre (1) branchée parallèlement à la bobine: résultat similaire à la commutation du côté courant alternatif. 2. Varistor (2) branché parallèlement à la bobine: bonne protection en limitant les temps de commutation. Choix du redresseur Transformateur avec redresseur Grâce à la robustesse des bobines, l alimentation abaissée par transformateurpeut être utilisée. Les temps de freinage t 1 sont courts pour les petites bobines. Redresseurs à simple ou double alternance Ces éléments compacts à monter dans laboîte à bornes sont particulièrement adaptés aux moteurs électriques. Le redresseur à simple alternance de faible coût diminue la tension de moitié pour la bobine. Le redresseur à double alternance produit un courant continu lisse. Les deux types de redresseurs sont livrables pour commutation côté courant continu ou côté courant alternatif. Les redresseurs sont protégés contre la surtension par des varistors dans l entrée et la sortie. Redresseur rapides PMG Conseillés pour des temps courts den déblocage et de réponse. Ils cumulent les avantages de redresseurs à simple et à double alternance. Relais statiques instantanés PMS Ces relais PRECIMA ont l avantage depouvoir commuter les freins côté courant continu en cas d absence du neutre.

3 Elektrische Versorgung Power supply Alimentation électrique Einweg- und Brückengleichrichter mit Anschlussklemmen B18 Half-wave and bridge rectifiers with connecting terminal B19 Redresseur à simple et à double alternance avec bornier Klemmenquerschnitt 1,5 mm 2 Terminal cross section 1,5 mm 2 Section des bornes de 1,5 mm 2 Schaltbilder für gleichstromseitiges Schalten (GS) Switching diagrams for d.c. switching (GS) Schéma de branchement côté courant continu (CC) S1 S2 Schaltbilder für wechselstromseitiges Schalten (WS) S3 Switching diagrams for a.c. switching (WS) S4 Schéma de branchement côté courant alternatif (CA) Artikel-Nr. Item No. Article N. Bild Fig. Fig. Schaltung Connection Branchement U 1 Max. Anschlussspannung Max. mains voltage Tension d alimentation U 2 Ausgangsgleichspannung Output voltage D.C. Tension sortie CC max. I N (45 ) Nennstrom Nominal current Courant nominal geeignet für suitable for à brancher côté V RR Spitzensperrspannung Reverse peak voltage Tension inverse crête PME 400-S 20 S1 GS 400 VAC 180 VDC 1 A PME S3 WS PMB 400-S 20 S2 GS 400 VAC 360 VDC 2 A 1600 V PMB S4 WS PME 500-S 20 S1 GS 500 VAC 225 VDC 1 A PME S3 WS PMEA 600-S* 20 S1 600 VAC 270 VDC 1,85 A GS 1700 V *mit Avalanchedioden / with Avalanchediodes / avec diodes d avalanche 21

4 Schnellschaltgleichrichter Fast Excitation Rectifier Redresseur rapides B20 B21 Prinzipschaltbild Basic circuit diagram Schéma de principes des connexions B22 B23 Gleichstromseitiges Schalten Direct current switching Commutation coté continu Wechselstromseitiges Schalten Alternating current switching Commutation coté alternatif Technische Daten Technical Datas Données techniques Max. Ausgangsstrom Min. Ausgangsstrom Designation Désignation Anschlussspannung Mains voltage Tension de secteur (VAC) Bezeichnung Betriebsspannung Operating voltage Tension de service (VDC) Max. output current Intensités de sortie CC effectif max. (A) 45 C Bei Übererregung At overexcitation En cas de surexcitation Bei Haltespannung At withstand voltage En cas de tension de maintien Min. output current Intensités de sortie CC effectif min. (A) Bei Übererregung At overexcitation En cas de surexcitation Bei Haltespannung At withstand voltage En cas de tension de maintien Übererregungszeit Overexcitation time Temps de surexcitation (ms) Zul. Umgebungstemperatur Admissible ambient temperature Température admissible ( C) Wiederbereitschaftszeit Recovery time Temps de redressement (ms) PMG bis ,02 0, ± BEACHTEN/ATTENTION! Max. zul. Schaltleistung / max. allowable switching performance = 210 Watt Max. zul. Schaltungen pro Stunde / max. allowable cycles per hour =

5 Schnellschaltgleichrichter Fast Excitation Rectifier Redresseur rapides Anwendungsbeispiele Schnellerregung der Federkraftbremse: Versorgungsspannung: 230 VAC Bremsenspulenspannung: 103 VDC Optimales Lüften der Bremse durch die Übererregung der Spule (Lüftspannung 205 VDC 500 ms) Der zul. Arbeitsluftspalt wird um den Faktor 2 vergrößert. (Wartungsintervalle vergrößern sich) Leistungsabsenkung der Federkraftbremse: Versorgungsspannung: 230 VAC Bremsenspulenspannung: 205 VDC Verkürzung der Einfallzeit der Bremse durch Absenkung der Spannung auf 103 VDC (Diese Spannung reicht zum sicheren Halten der Ankerscheibe). Reduzierung der elektrischen Leistung auf 25 %. Reduzierung der Bremsenerwärmung Application examples Fast excitation of the spring loaded brake: Supplied voltage: 230 VAC Braking coil voltage: 103 VDC Optimum release of brake by overexcitation of the coil (release voltage 205 VDC 500 ms) The allowed operating air gap will be expanded by a factor 2 (servicing intervals are increased) Performance reduction of the spring loaded brake: Supplied voltage: 230 VAC Braking coil voltage: 205 VDC Cutting the intervention time of the brake by reducing the voltage to 103 VDC (such voltage is sufficient for securely holding the rotor disk). Reducing the electrical power to 25 %. Reduced heating of the brakes Exemples d application Excitation rapide du frein à ressort : Tension d alimentation: 230 VAC Tension de bobine de frein: 103 VDC Déblocage optimal du frein par la surexcitation de la bobine (tension de déblocage 205 VDC 500 ms) L'entrefer de travail admissible est augmenté du facteur 2 (Les intervalles de maintenance sont plus longs) Diminution de puissance du frein à ressort: Tension d alimentation: 230 VAC Tension de bobine de frein: 205 VDC Réduction du temps d'incidence du frein par diminution de la tension à 103 VDC (cette tension suffit pour maintenir le disque d'induit). Réduction de la puissance électrique à 25 %. Réduction du réchauffement de frein Schaltungsarten Gleichstromseitiges Schalten (B22) Wechselstromseitiges Schalten (23) hierbei entfällt die Verkürzung der Einfallzeit Switching types Direct current switching (B22) Alternating current switching (B23) - here, the reduction of the intervention time is eliminated Types de commutation Commutation coté continu (B22) Commutation coté alternatif (B23) - ici sans réduction du temps d incidence 23

6 Stromerfassungsrelais Current detection relay Relais statique instantané B24 B25 B26 Funktion Das Stromerfassungs-Relais PMS dient der gleichstromseitigen Ein- und Ausschaltung von Gleichstrombremsen in Wechselstrommotoren. Function: The current detection relay PMS serve for the direct current switching on and off of DC brakes in AC motors. Fonctionnement: Le relais statique instantané est utilisépour coupure coté courant continu des freins à courant continu sur moteur électrique à courant alternatif. Gerät / Device / Dispositif PMS 1 PMS 2 Schaltspannung / Switching voltage / Voltage de commutation V Eingangsfrequenz / Input frequenzy / Fréquence d entrée Hz Hz Primärwechselstrom / Primary AC / Courant alternatif primaire 10 A 25 A Schaltstrom / Switching current / Courant de commutation 2 A DC Verzögerungszeit / Delay time / Temps de retard 15 ms ± 10 % Betriebstemperatur des Gerätes / Operating temperature of the device / Température de service de l appareil 0 C C Umgebungstemperatur / Ambient temperature / Température ambiante max. +80 C Schutzart / Protective system / Protection IP 65 Anschlüsse / Connections / Raccords Motorwicklung: Querschnitt-Farbe / Motor coil: cross section-colour / Bobinage du moteur: section transversale-couleur 1,5 mm² - schwarz/black/ noir 2,5 mm² - weiß/white/ blanc Schalter: Querschnitt-Farbe / Switch: cross section-colour / Interrupteur: section transversale-couleur 0,75 mm² - rot-blau/red-blue/ rouge-bleu 24

7 Schaltbeispiele Switching mode examples Exemples de câblage Schutzbeschaltung Gleichstromseitiges Schalten Protective wiring - switching from D.C. side Circuit de protection - commutation côté courant continu Einweggleichrichter Half-wave rectifier Redresseur á simple alternance Brückengleichrichter Bridge rectifier Redresseur á double alternance 1 Freilaufdiode Recovery diode Diode de roue libre 2 - Varistor Varistor Varistor Anschlussplan für Bremsmotor in Stern-Dreieck- Schaltung Switching diagram for braking motor, triangle star-type (Y) connection Schéma de branchement pour moteur frein, couplage étyoile (Y) B27 B28 B29 B30 25

8 PRECIMA MAGNETTECHNIK GmbH Röcker Straße 16 D Bückeburg Telefon: +49 (0) / Telefax: +49 (0) / info@precima.de Technische Änderungen vorbehalten Technical alterations reserved Sous réserve de modifications techniques